СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМИ МЕХАНИЗМАМИ ЭКСКАВАТОРА
§ 19
Классификация и общие сведения
Управление всеми рабочими механизмами экскаватора можно разделить на
основное и вспомогательное.
Основная система управления—это комплекс устройств для управления
экскаватором при выполнении рабочего цикла. Сюда входит управление
фрикционами и тормозами подъемного и напорного механизмов главной
лебедки, фрикционами механизма главного реверса» а также тормозами
механизма поворота платформы и механизмом открывания днища ковша.
Все эти механизмы должны включаться и выключаться в течение рабочего
цикла, длительность которого составляет 15—20 с. Таким образом, для
основного управления экскаватором характерны частые включения (до 35—50
в минуту) и значительные усилия, необходимые для включения фрикционов и
тормозов.
Вспомогательная система управления экскаватором —это дополнительный к
основной системе управления комплекс устройств для управления
экскаватором между рабочими циклами.
Для вспомогательного управления характерно редкое включение, например:
переключение кулачковых муфт механизмов поворота и передвижения
экскаватора в забое; переключение подвижных шестерен, обеспечивающих
высшую или низшую скорость поворота платформы или передвижения
экскаватора; переключение двусторонней кулачковой муфты или шестерни,
включающей стрелоподъемный барабан или звездочку возврата рукояти;
переключение кулачковых муфт горизонтального вала механизма передвижения
и пр.
Усилие на рычагах основной системы управления не должно превышать 3—4
кгс, величина хода —150 мм в каждую сторону от нейтрального положения,
так как при больших усилиях и ходах рычагов машинист быстро утомляется.
Для облегчения условий работы машиниста применяют устройства,
уменьшающие необходимые усилия на рычагах и величину их хода. Для
рычагов вспомогательной системы управления, включаемых редко, можно
допустить сравнительно большое усилие (до 12—15 кгс), необходимое для
включения соответствующих механизмов.
Системы управления подразделяют на механические, гидравлические и
пневматические. Механическая (рычажная) система управления наиболее
проста в изготовлении, надежна в эксплуатации и обеспечивает благодаря
непосредственной связи руки (или ноги) машиниста с фрикционом (или
тормозом) высокую «чувствительность» управления. Для этой системы
характерно большое число тяг, рычагов и шарнирных соединений. Трение в
каждом из шарниров увеличивает усилие, которое должно быть приложено
машинистом к рычагу или педали управления. Шарнирные соединения рычагов
и тяг, несмотря на использование в них стальных закаленных втулок и
пальцев, быстро изнашиваются. Износ шарниров вызывает необходимость
часто регулировать систему управления и заменять изношенные детали, что
связано с простоями экскаватора. Для уменьшения трения износа шарниры
рычажной системы необходимо регулярно смазывать, что усложняет
эксплуатацию экскаваторов.
На рассматриваемых экскаваторах 3-й и 4-й размерных групп механическую
систему используют для управления вспомогательными механизмами.
В гидравлической системе управления усилие, необходимое для включения
фрикционных и других механизмов, создается исполнительным
гидроцилиндром, на поршень которого воздействует жидкость, подаваемая
под давлением.
Жидкость в исполнительный гидроцилиндр можно подавать насосом, создающим
давление (в этом случае машинист лишь управляет подачей жидкости,
открывая доступ для
нее от насоса к гидроцилиндру), или гидроцилиндром
— датчиком, на поршень которого машинист нажимает рычагом или педалью. В
первом случае система управления называется насосной, а во втором —
безнасосной. Гидравлическая система управления применяется на
экскаваторах Э-1252Б более мощных, чем рассматриваемые в настоящей
книге.
Пневматическая система управления принципиально отличается от насосной
гидравлической тем, что рабочие механизмы включаются не жидкостью, а
сжатым воздухом, подаваемым к исполнительным пневмоцилиндрам от
компрессора через специальный пневмораспределитель и пневмоклапаны
управления.
Основные преимущества пневматического управления по сравнению с
гидравлическим заключаются в более плавном включении механизмов
благодаря способности воздуха сжиматься, а также в использовании
атмосферного воздуха в качестве рабочего тела, что исключает
необходимость снабжения маслом. Плавное включение достигается
конструктивными особенностями: изменением величины сечений входных
каналов (дросселированием) и применением регулируемых пневмоаппаратов
управления.
Однако при пневматическом управлении давление, под которым воздух
подается к исполнительным пневмоцилиндрам, обычно не превышает 6—8
кгс/см2, т. е. намного меньше, чем при гидроуправлении. Поэтому размеры
исполнительных пневмоцилиндров должны быть соответственно больше.
Пневмокамерные фрикционы позволяют избежать этого недостатка.
На современных экскаваторах 3—4-й размерных групп с механическим
приводом применяют пневматическую систему управления.